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电子设备产生干扰的原因及干扰抑制技术
[发布时间]:2012年3月29日 [来源]:21ic电子 [点击率]:5912
【导读】: 1 引言任何电子设备产生的电磁干扰和响应过程,可以用辐射和传导来描述干扰发生源,可以用辐射敏感性和传导敏感性来描述响应接收设备特性,因此,所有电磁干扰的抑制方法可以从以下三个方面入手: ...

屏蔽体必须接地,最好直接接地。对于屏蔽体的形状,最好是盒形和全封闭的,孔洞泄漏越小屏蔽效果越好。屏蔽体的厚度没有要求,但材料要求用良导体,刚度和强度保证就可以了。

3.2   磁场屏蔽

磁场屏蔽通常指对直流磁场或甚高频磁场的屏蔽。其屏蔽的效果比电场屏蔽和电磁场屏蔽要差得多。在工程上抑制磁场干扰是一个十分棘手的问题。

磁场屏蔽主要是利用高磁导率、低磁阻特性的屏蔽体对磁通所起的磁分路作用,使屏蔽体内部的磁场大大减小,如图7所示。

         

              图7   磁 场 屏 蔽 

磁场屏蔽设计应遵循的原则如下:

    ——磁屏蔽体应选用高磁导率的铁磁性材料,防止磁饱和;

    ——被屏蔽物与屏蔽体内壁应留有一定间隙,防止磁短路现象发生;

    ——可增加屏蔽体壁厚,单层屏蔽体壁厚不宜超过2.5mm。若单层屏蔽体的屏蔽效果不好,可采用双层屏蔽或多层屏蔽,也可防止磁饱和;

    ——应使屏蔽体的接缝与孔洞的长边平行于磁场分布的方向,圆孔的排列方向要使磁路增加量最小,目的是尽可能不阻断磁通的通过;

    ——屏蔽体加工成型后都要进行退火处理;

    ——从磁屏蔽的机理而言,屏蔽体不需接地,但为了防止电场感应,一般还是要接地。

3.3   电磁场屏蔽

电磁场屏蔽是利用屏蔽体阻止电磁场在空间传播。电磁场屏蔽是靠对电磁波的反射和吸收来完成的,屏蔽效果与屏蔽体的厚度无关,这与电场屏蔽和磁场屏蔽不同。

4   滤波

滤波器既可抑制从电子设备引出的传导干扰,又能抑制从电网引入的传导干扰。EMI滤波器主要是用于抑制干扰的滤波器。

EMI滤波器由线性元件电路组成,安装在电源线与电子设备之间。它可使电源频率通过,而阻止高频噪声通过,对提高设备的可靠性有重要作用。

4.1   结构

EMI滤波器由集中参数元件(电感、电阻和电容)构成无源网络,如图8所示。

         

             图8   EMI滤 波 器 的 基 本 电 路 图

图中:Cx——抗差模电容,用于衰减差模干扰;

      Cy——抗共模电容,用于衰减共模干扰;

      R——电阻,用于消除在滤波器上可能出现的静电积累;

      L1、L2——共模电感线圈,它们所绕圈数相同,绕向相反,当滤波器接入电路后,两只线圈内电流产生的磁通在磁环内相互抵消,不会使磁环达到磁饱和状态,从而保持两只电感值不变,可以获得较好的滤波效果。

在滤波器设计中选用X和Y电容器时,要重视其电容量、耐压等级和安全等级的要求,因为它们直接关系到EMI滤波器的安全性能。

4.2   安装

在使用EMI滤波器时,要注意工作频率和安装位置。安装要求如下:

   ——应把滤波器外壳与设备金属外壳牢固可靠地固定在一起,否则会增大接触电阻,降低滤波性能;

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